• 제목/요약/키워드: 토양함수율

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디스크소스로부터 NAPL의 확산손실에 관한 수학적 모델 (Mathematical Models on Diffusive Loss of Non-Aqueous Phase Organic Solvents from a Disk Source)

  • Yoon, In-Taek;S.E., Dickson
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제13권6호
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    • pp.40-49
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    • 2008
  • 평평한 fractures에서 공극을 가진 모암으로의 NAPL 확산을 수치적인 방법으로 해석하였다. 2D와 3D에 대한 일회성 디스크 소스와 3D 연속 디스크소스에 대한 모델은 Caralaw and Jaeger(1959)의 이론을 바탕으로 개발하였다. 3D 연속 디스크소스에 대해 공극모암으로 확산되는 NAPL의 총량을 계산할 수 없기 때문에 확산이 반구형으로 이루어진다고 가정하여 등농도선의 합을 이용하여 공극모암으로 확산되는 NAPL의 총량을 계산하였다. 수치적 계산에 따르면 2D 대비 3D의 경우에 NAPL 손실 시간이 현저히 빠른 것으로 나타났으며, 디스크 소스의 중심점에서 normalized된 농도는 일회성 디스크 소스는 시간에 따라 감소하고, 연속 디스크 소스는 증가하는 것으로 나타났으며, 시간과 공간에 따라 확산율은 감소하는 것으로 나타났다. 그리고 NAPL의 mass 손실은 1에 도달하지 못하였으며, 이는 연속 디스크 소스를 semi-infinite로 가정하고 적분했기 때문이다. 확산에 의해 사라지는 시간은 소스의 크기 및 모암 공극률 크기 증가에 비례해서 지수함수적으로 증가하고, 반면 NAPL의 용해성이 증가하면 감소하는 것으로 나타났다.

물수지 방정식을 이용한 대청댐 건설에 따른 수문환경의 변화 분석 (An Analysis of Hydrologic Changes due to Daechung Dam Construction using Water Balance Equation)

  • 안재현;유철상;윤용남
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제34권3호
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    • pp.217-229
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    • 2001
  • 댐에 의한 환경의 변화는 생태계의 변화나 댐 주변의 안개일수 증가와 같은 국지기상의 변화도 있으나 본 연구에서는 수문환경의 변화에 초점을 맞추어 댐 건설이후 어떤 수문환경의 변화가 발생하며, 이러한 수문환경의 변화가 유역의 유출특성에 어떤 식으로 영향을 주는지에 대해 정량적으로 살펴보았다. 수분환경의 변화를 살펴보기 위해서 대청댐 건설 전후의 댐 상류에서의 토지이용과 식생의 변화를 비교하였으며, 물수지 방정식을 이용하여 증발산량, 유출량 및 토양 함수비 등을 산정하고 댐 건설에 따른 변화 양상을 분석하였다. 댐의 건설로 인해 댐 상류에서는 삼림의 증사와 초지의 감소로 알베도가 감소하였고 잠재증발산량과 토양수분량이 증가하였으며, 이로인해 실제증발산량이 증가하였다. 또한 댐 건설 후의 유출율이 약간 증가하였다. 이상의 분석을 통해 댐 건설에 따른 수문환경의 변화를 정량적으로 파악할 수 있었다.

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재순환수 주입에 따른 매립장 함수율 변화특성 분석 (Analysis of the Characteristics of the Change in the Moisture Rate of Landfill with Recirculation Water Injection)

  • 김영규;최원영;천승규
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제26권5호
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    • pp.39-48
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    • 2021
  • Analysis of the change in water content and distribution was conducted according to the supply of recirculation water to a landfill. An excavation sample analysis showed that the recirculation water injection zone had water content 8.8% point higher than that of the non-injection zone, after 8 months of operation. And due to the influence of recirculation water supply by vertical wells in injection zones, the water content increases along with depth more clearly than non-injection zone. According to an electrical specific-resistivity survey after 13 months of operation, the water content got higher towards the bottom of the landfill. The water transmission coefficient is 8.72×10-4 cm/sec for injection zones and 3.36×10-5 cm/sec for the intermediate cover layer; analysis shows that the intermediate cover layer may affect the penetration velocity of water supplied by the horizontal injection tube. For the scientific design and operation of re-injection facilities, it was deemed necessary to follow-up research on the residence time and behavior of re-injection water considering the ratio of recirculation water supply in horizontal and vertical tubes, and pitcher coefficient of intermediate and waste layers.

토양 보전 및 관리를 위한 표토와 심토의 물리화학적 특성 비교 (Comparison of Physicochemical Characteristics of Topsoil and Subsoil for Soil Conservation and Management)

  • 이소진;추창오;김종태;정교철
    • 지질공학
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    • 제31권4호
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    • pp.731-739
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    • 2021
  • 본 연구는 토양 보전을 위한 표토 특성 분석 및 심토의 표토촉진화가 목적으로써 지질별 표토와 심토의 물리화학적 특성을 비교하고 정량적 차이를 분석하였다. 토양 시료는 암종별로 총 102개 지역에서 204개 시료를 채취하였으며 입도분석, 함수율, 단위중량, X-선 형광분석, X-선 회절분석에 대한 실험을 수행하고 표토와 심토에 대해 분석하였다. 분석결과 표토와 심토의 물리적 특성 차이가 확인되었으며 표토의 풍화변질지수가 심토보다 높게 나타났다. 이는 표토가 심토보다 풍화에 직접적인 영향을 더 많이 받기 때문에 점토광물의 함량이 높게 나타나는 것으로 판단되며 특히 버미큘라이트의 경우 풍화에서 발생하는 최종산물이므로 표토에서 특히 많이 나타난다.

매립지 함수율 모니터링을 위한 TDR 센서의 적용성 검토 - 수도권매립지 제2매립장을 중심으로 - (Applicability of TDR Sensor for Monitoring Moisture Content of Landfill - Focusing on the 2nd Landfill of SUDOKWON Landfill Site -)

  • 최원영;김영규;이철희;이용재;천승규
    • 한국지하수토양환경학회지:지하수토양환경
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    • 제29권4호
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    • pp.1-11
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    • 2024
  • This study evaluated a method for prompt and periodic monitoring of moisture content in the waste layer of a landfill using a Time Domain Reflectometry (TDR) sensor, aimed at ensuring the stable operation of the bioreactor facility at the 2nd landfill of the SUDOKWON Landfill Site. It was found that the TDR sensor is sensitive to variables such as temperature changes and ion content in both the waste layer and leachate, indicating that a correction equation is necessary. A correction equation derived through regression analysis demonstrated a high correlation (correlation coefficient = 0.9647), and field verification experiments confirmed its reliability with an average deviation of only 1.5%. This verifies that the TDR sensor is effective for measuring and monitoring moisture content in landfills. It is also anticipated to be useful for various applications, including monitoring leachate levels, detecting leachate leakage, and assessing rainwater infiltration.

표고버섯 재배폐골목의 유기질 비료화 (Manufacturing of Organic Composts from Shiitake Bedlogs)

  • 조남석;오병익;김덕식;민두식
    • Journal of the Korean Wood Science and Technology
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    • 제27권2호
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    • pp.62-69
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    • 1999
  • 본 연구는 표고버섯 재배폐골목 및 지조를 이용한 유기질비료 제조를 위한 적정 조건을 찾고, 제조한 유기질비료를 사용하여 식물의 생육 및 토양온도에 미치는 영향을 검토하기 위하여 실시하였다. 시멘트블록조 발효상을 사용하여 제조한 톱밥과 발효첨가제를 적량 첨가하여 퇴적후, 1 개월마다 뒤집기하면서 발효부숙시켜 표고버섯 재배폐골목 및 신선지조로부터 양질의 유기질비료를 제조할 수 있었다. 적정 제조조건으로서는 목질계 재료 1톤에 대하여 요소비료 12kg, 석회 25kg, 계분 40kg 및 적당량의 발효첨가제가 필요하였으며, 함수율은 55% 였다. 유식물 파종실험에서 유기질비료의 혼합량이 많아질수록 무우의 생장이 우수한 것으로 나타났으며, 유기질비료의 혼합율이 증가함에 따라 토양의 온도가 다소 높아지는 경향을 나타냈다. 유기질비료는 아침 외기의 온도가 내려가면, 토양의 온도를 높게 유지시키며, 외기의 온도가 높은 시간대는 오히려 토양의 온도를 낮추는 온도완충효과를 주었는데, 이러한 효과는 유기질비료의 혼합비가 높아질수록 더욱 커지는 것으로 나타났다.

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신간척지토양의 공간적 염농도 변이가 녹비·사료작물의 출현에 미치는 영향 (Effect of Spatial Soil Salinity Variation on the Emergence of Soiling and Forage Crops Seeded at the Newly Reclaimed Tidal Lands in Korea)

  • 손용만;전건영;송재도;이재황;박무언
    • 한국토양비료학회지
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    • 제42권3호
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    • pp.172-178
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    • 2009
  • 최근에 간척 조성된 화옹, 이원 및 영산강간척지에서 밭작물재배가능성을 검토하기 위한 일환으로 2007 2008년 2년간 토양염농도의 시 공간적 변이와 염농도가 녹비 사료작물(수단그라스, 제주재래피, 세스바니아, 옥수수 및 콩)의 출현에 미치는 영향을 검토하였다. 시험 간척지의 토양염농도는 간척지에 따라 크게 차이가 있으며, 동일 간척지 내에서도 장소에 따라 차이가 크고, 파종전에 비하여 시험후인 가을에는 여름 강우기의 제염효과로 매우 낮아지는 경향을 보였다. 녹비 사료작물을 파종하기 전 3일간 담수로 제염처리를 한 후에 파종한 2007년도 시험에서는 입모수(No. $m^{-2}$)가 수단그라스 55~442, 제주재래피 118~700, 세스바니아 46~692, 옥수수 4~11, 콩 6~22정도로 확보되어 작물재배에 문제가 없었으나 파종전 제염처리를 하지 않은 2008년 시험에서는 간척지에 따라서 염농도 차이가 크고, 또 동일 간척지내에서도 장소에 따라 염농도 차이가 크게 나타나서 전혀 출현되지 않은 곳부터 출현율이 매우 좋은 곳에 이르기 까지 매우 다양하였으며, 출현 개체수는 토양염농도의 증가에 따라 로그함수적으로 감소하는 경향을 보여 출현 개체수가 0에 도달하는 토양염농도 수준($dS\;m^{-1}$)은 수단그라스 17, 제주재래피 25, 세스바니아 20, 옥수수 17, 콩 14이었다.

답토양(沓土壤)에 있어서 물 이동(移動)이 복합(複合)된 일차원(一次元) 열이동방정식(熱移動方程式)에 관(關)하여 I. 분석해(分析解)와 투수속도(透水速度)가 다른 두 답토양(沓土壤)에 대(對)한 적용(適用) (One Dimensional Heat Flow Equation Incorporated with the Vertical Water Flow in Paddy Soils I. An Analytical Solution and It's Application to Tow Different Paddy Soils with Different Percolation Rates)

  • 정영상;김리열;임정남
    • 한국토양비료학회지
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    • 제14권4호
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    • pp.179-184
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    • 1982
  • 담수(湛水)된 논 토양(土壤)에서 열전달(熱傳達)은 전도(傳導)에 의(依)한 과정(過程)과 물 이동(移動)에 의(依)한 과정(過程)이 복합(複合)되어 있다. 이 열전달(熱傳達) 과정(過程)을 방정식(方程式)으로 나타내고 그 분석해(分析解)를 구(求)하였다. 분석해(分析解)는 1) 온도(溫度)의 일교차(日較差)(또는 연교차(年較差))는 Sine 함수식(含數式)에 따르며 2) 무한(無限)한 깊이에서의 온도(溫度)는 변(變)하지 않고 3) 일정(一定) 깊이에서의 수온(水溫)과 지온(地溫)은 동일(同一)하다는 가정하(假定下)에서 이루어졌다. 토양(土壤)의 열보유능(熱保有能), 용적밀도(容積密度), 공극율(孔隙率)과 투수속도(透水速度) 및 두지점(地點)에서의 최고(最高) 최저온도(最低溫度)를 알면 본해(本解)를 이용(利用)하여 토양(土壤)의 열광산계수 D; Thermal Diffusity, $cm^2/hr$)를 계산(計算)할 수 있다. 본(本) 연구(硏究)에서 얻어진 열광산 계수(係數)는 투수계수(透水係數)가 0.88cm/day인 양토(壤土)에서 $9.5cm^2/hr$, 투수계수(透水係數)가 2.64cm/day인 사양토(砂壤土)에서 $13.9cm^2/hr$이었다.

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로타리 작업 시 105마력급 농업용 트랙터의 소요동력 분석 (Analysis of Power Requirement for 105 HP Agricultural Tractor during Rotary Tillage Operation)

  • 김완수;최창현;박성운;김용주
    • 한국농업기계학회:학술대회논문집
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    • 한국농업기계학회 2017년도 춘계공동학술대회
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    • pp.8-8
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    • 2017
  • 본 연구는 로타리 작업에 따른 105마력급 농업용 트랙터의 소요동력을 분석하기 위하여 수행되었다. 소요동력 측정 시스템은 차축 토크미터, PTO 토크미터, 주/보조 유압센서, 데이터 수집장치를 이용하여 구성하였다. 시험에 사용된 트랙터는 동양물산 105 HP급 트랙터 (S07, TYM, Korea)이며, 작업기는 로타베이터 (SW 230GL, Sungwoo Industrial Co. Ltd, Korea)를 사용하였다. 포장시험은 전라북도 부안군에 죽림길에 위치한 $4,000m^2$ ($100m{\times}40m$) 크기의 경작지 2곳에서 수행하였다. 포장시험 시 작업 단수는 주행단수 L3단 (2.38 km/h)에서 PTO 단수 1단 (540 rpm)과 2단 (750 rpm)으로 설정하였고, 로타리 작업 시 경심은 13 cm 조건에서 실시하였다. 트랙터 작업은 동양물산의 성능시험 업무를 맡고 있는 숙련된 작업자가 숙달된 방법으로 수행하였다. 포장시험지의 토양환경은 임의의 15곳에서 채취한 시료를 이용하여 토성, 함수율, 원추 관입지수에 대하여 미국 농무부 (USDA)법을 기준으로 분석하였다. 토양환경 분석 결과 토성은 Sandy loam (사양토), 평균 함수율은 35.15%, 평균 원추관입지수는 1,562 kPa로 나타났다. PTO 1단 작업 시 트랙터의 평균 소요동력은 차축, PTO, 주 유압, 보조 유압에 대하여 각각 1.8, 54.0, 1.3, 그리고 1.1 hp로 나타났다. PTO 2단 작업 시 트랙터의 평균 소요동력은 차축, PTO, 주 유압, 보조 유압에 대하여 각각 1.2, 79.4, 1.2, 그리고 1.0 hp로 나타났다. PTO 1단 작업 시 소요동력의 합은 58.2 hp로, 정격 마력 (105 hp) 대비 55.43 % 사용한 것으로 나타났으며, PTO 2단 작업 시 소요동력의 합은 82.8 hp로, 정격 마력 대비 78.85% 사용한 것으로 나타났다. PTO 1단 대비 2단에서는 PTO를 제외한 차축, 주 유압, 보조 유압의 소요동력이 감소하였으나, PTO에서 약 1.47배로 크게 증가하여 전체적으로 소요동력이 증가한 것으로 나타났다. 향후 다양한 작업기 및 작업 단수에 따른 소요동력을 분석하여 농업용 트랙터의 모든 부하 조건에 대한 데이터베이스 구축에 관한 연구를 수행할 예정이다.

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토양 경반층 강도가 콩 뿌리신장 및 생육에 미치는 영향 (Effect of Soil Compaction Levels and Textures on Soybean (Glycine max L.) Root Elongation and Yield)

  • 정기열;윤을수;박창영;황재복;최영대;전승호;이황아
    • 한국토양비료학회지
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    • 제45권3호
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    • pp.332-338
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    • 2012
  • 본 연구는 논토양 경반층의 강도가 콩의 뿌리신장에 미치는 영향을 구명코자 미사질식양토 (Silty clay loam), 미사질양토 (Silt loam), 양토 (Loam) 등 3가지 토성을 대상으로 경반층 강도에 따른 콩 뿌리 및 작물 생육반응을 분석하여 논 콩 재배지 논토양의 생산성 향상을 위한 합리적인 토양경반층 관리 방법을 제시코자 수행한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 토양 경도경도 변화에 따른 콩의 생육은 토양경도가 증가 할수록 경장, 경직경, 주당협수, 100립중, 콩 수량은 감소되는 것으로 나타났으며 토양경도 변화와 밀접한 부의 선형관계를 보였다. 토성에 따른 토양 경반층 강도별 콩 뿌리의 신장 깊이는 세립질인 미사질식양토에 비해 조립질 토양일수록 깊게 신장하였으며 미사질식양토의 경우 1.00 MPa에서 35 cm 까지 신장하는 반면 2.00 MPa에서는 25 cm로 경반층의 강도가 높아질수록 낮아지는 경향을 보였다. 토양 깊이별 뿌리분포는 미사질식양토의 경우 1.00 MPa에서 57%인 반면, 2.00 MPa로 토양경도 값이 높아지며 따라 각각 60%로 대부분의 뿌리가 표토에 분포하였다. 토양 경반층이 형성된 논토양 (평택통)을 대상으로 인위적으로 토양경도를 1.00, 1.25. 1.50, 1.75, 2.00 MPa의 경반층로 조성한 후 콩의 생육반응을 조사한 결과 토양경도 높아질수록 경장, 경직경, 주장협수는 낮아지는 경향을 보였으며, 콩 수량은 2.00 MPa 처리구가 2,236 kg $ha^{-1}$인 반면 1.00 MPa처리구에서 3,056 kg $ha^{-1}$으로 약 25% 증수되는 것으로 나타났다. 토양의 경반층의 투수력은 1.0 MPa에서 9.56 cm인 반면 1.5 MPa 이상에서 급격하게 감소되는 경향을 보였으며, 토양경도가 높아질수록 용적밀도, 고상은 증가하고, 공극률, 함수율, 액상, 기상 등은 반대로 낮아지는 경향을 보였다. 따라서 논 콩 재배지 토양의 토성별 토양경도에 대한 콩 뿌리신장 최소제한 저항값은 토양 깊이별 뿌리의 분포밀도를 기준으로 미사질식양토 1.14 MPa, 미사질양토은 1.3MPa, 양토 1.6 MPa로 나타났다.